转炉的实时炉渣状态监测方法与流程

技术特征：
1.一种转炉的实时炉渣状态监测方法，其特征在于，包括：s1：在所述转炉的炉口设置探测杆；s2：实时监测所述探测杆的每一时刻的振动状态a
(t)
；s3：根据所述探测杆的每一时刻的振动状态a
(t)
，计算所述炉口每一时刻的炉气流量b
(t)
；s4：根据所述炉口的每一时刻的炉气流量b
(t)
，判断所述转炉的实时炉渣状态c
(t)
。2.根据权利要求1所述的实时炉渣状态监测方法，其特征在于，步骤s1，包括：s11：在所述转炉的炉口设置n个与炉口水平面平行的第一探测杆；步骤s2，包括：s21：实时监测n个第一探测杆的每一时刻的振动状态a
n(t)
，记振动状态a
(t)
＝(a
1(t)
，a
2(t)
……
a
n(t)
)；步骤s3，包括：s31：根据n个第一探测杆的每一时刻的振动状态a
n(t)
，计算每个第一探测杆处的每一时刻的炉气流量b
n(t)
；s32：利用公式(2)，计算所述炉口的每一时刻的炉气流量b
(t)
；b
(t)
＝k1*b
1(t)
k2*b
2(t)
……
k
n
*b
n(t)
ꢀꢀꢀꢀ
(2)；其中k1、k2……
k
n
为第一探测杆的权重系数。3.根据权利要求2所述的实时炉渣状态监测方法，其特征在于，步骤s1，还包括：s12：在所述第一探测杆上设置补偿探测杆；步骤s2，还包括：s22：实时监测所述补偿探测杆的每一时刻的振动状态a’n(t)
；步骤s3，还包括在步骤s31前增加：s30：将n个第一探测杆的每一时刻的振动状态a
n(t)
减去与之对应的补偿探测杆的每一时刻的振动状态a’n(t)
，得到补偿更新后的n个第一探测杆的每一时刻的振动状态，记振动状态a
(t)
＝(a
1(t)
，a
2(t)
……
a
n(t)
)＝(a
1(t)
‑
a’1(t)
，a
2(t)
‑
a’2(t)
……
a
n(t)
‑
a’n(t)
)。4.根据权利要求3所述的实时炉渣状态监测方法，其特征在于，步骤s1，还包括：s13：在所述转炉的炉口设置m个与炉口水平面垂直的第二探测杆；步骤s2，还包括：s23：实时监测所述第二探测杆的每一时刻的振动状态a”m(t)
；步骤s3，还包括：s33：根据m个第二探测杆的每一时刻的振动状态a”m(t)
，计算每个第二探测杆处的每一时刻的炉气流量b’n(t)
；记b’(t)
＝(b’1(t)
，b’2(t)
……
b’m(t)
)；s34：利用公式(3)，加权计算炉口的每一时刻的炉气流量b’(t)
b’(t)
＝k
’1*b’1(t)
k
’2*b’2(t)
……
k’m
*b’m(t)
ꢀꢀꢀꢀ
(3)s35：利用公式(4)，计算更新的炉口的每一时刻的炉气流量b
(t)
。
其中k
’1、k
’2……
k’m
为第二探测杆的权重系数。5.根据权利要求1
‑
4任意一项所述的实时炉渣状态监测方法，其特征在于，步骤s4，包括：s41：将炉口在时刻t时的炉气流量b
(t)
减去炉口在时刻t
‑
1时的炉气流量b
(t
‑
1)
，得到炉口在时刻t时的炉气瞬时变化量
△
b
(t)
；s42：将炉口在时刻t时的炉气瞬时变化量
△
b
(t)
与第一预设阈值和第二预设阈值比较；所述第一预设阈值小于所述第二预设阈值；s43：若所述炉气瞬时变化量
△
b
(t)
小于所述第一预设阈值，判定所述转炉的实时炉渣状态为返干状态；s44：若所述炉气瞬时变化量
△
b
(t)
大于所述第二预设阈值，判定所述转炉的实时炉渣状态为喷溅状态；s45：若所述炉气瞬时变化量
△
b
(t)
大于等于所述第一预设阈值，且小于等于所述第二预设阈值，判定所述转炉的实时炉渣状态为正常状态。6.根据权利要5所述的实时炉渣状态监测方法，其特征在于，还包括：s5：根据所述转炉的实时炉渣状态c
(t)
，对所述转炉发出控制信号。7.根据权利要求6所述的实时炉渣状态监测方法，其特征在于，步骤s5，包括：s51：在所述转炉的实时炉渣状态为返干状态时，降低所述转炉的氧枪流量；s52：在所述转炉的实时炉渣状态为喷溅状态时，提高所述转炉氧枪的流量；s53：在所述转炉的实时炉渣状态为正常状态时，保持所述转炉氧枪的流量。8.根据权利要求1所述的实时炉渣状态监测方法，其特征在于，所述振动状态a
(t)
，包括振动频率p
(t)
和振动幅度q
(t)
。9.根据权利要求8所述的实时炉渣状态监测方法，其特征在于，步骤s3，具体为运用公式(1)计算炉口每一时刻的炉气流量b
(t)
；b
(t)
＝(l1*p
(t)
l2*q
(t)
)/s
ꢀꢀꢀꢀ
(1)其中，b
(t)
为炉口在时刻t时的炉气流量，l1、l2为修正系数，p
(t)
为探测杆在时刻t时的振动频率，q
(t)
为探测杆在时刻t时的振动幅度，s为转炉系数。10.根据权利要求2
‑
4任意一项所述的实时炉渣状态监测方法，其特征在于，所述第一探测杆的设置位置采用高斯积分勒让德多项式。

技术总结
本发明涉及一种转炉的实时炉渣状态监测方法，通过监测设置在炉口的探测杆的振动状态，计算炉口每一时刻的炉气流量，并根据该炉气流量判定转炉的实时炉渣状态，响应快、精度高，且安装成本低、自动化程度高，能够快速精确的感知转炉内部的炉渣反应情况，为后续决策控制提供精准的有效依据，进一步提高钢水质量、生产效率和安全性。生产效率和安全性。生产效率和安全性。


技术研发人员：王君君 谭霁宬 李超元 彭德初 田陆 田立 周永辉
受保护的技术使用者：衡阳镭目科技有限责任公司
技术研发日：2021.07.09
技术公布日：2021/10/18